Espectroscopia óptica em super-redes de GaAs com dopagem delta de Si

Orientador: Luiz Antonio de Oliveira NunesTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Neste trabalho foi realizada a caracterização óptica de super-redes de GaAs com dopagem delta de Si, por técnicas de espectroscopia óptica tais como fotoluminescência (PL), fotoluminescência de excitação (PLE), fotoluminescêcnia resolvida no tempo, espectroscopia Raman, fotorefletância (PR) e fotorefletância resolvida no tempo. Neste tipo de super-redes, a estrutura eletrônica é tal que os elétrons ficam confinados na direção de crescimento em minibandas na banda de condução e apresentam características quase bi e tridimensionais. Foram determinadas as transições interbanda diretas e indiretas no espaço real, e seus respectivos tempos de recombinação, através da técnica de fotoluminescência resolvida no tempo. Comparações dos resultados experimentais com o cálculo das respectivas estruturas eletrônicas das amostras mostraram bom acordo. Também foi estudado um processo de interferência entre excitações eletrônicas de partícula independente e fônons LO, que resulta em formas de linha assimétricas do tipo Fano. Mostra-se que a contribuição vibracional para o processo é fortemente dependente da orientação relativa do GaAs em relação a direção das polarizações da luz incidente e espalhada. Na orientação particular em que a contribuição do fônon LO é nula observou-se uma anti-ressonância, característica da ressonância de Fano. O estudo da ressonância de Fano à temperatura ambiente mostrou que há uma contribuição indesejada para o espalhamento Raman vindo da região da superfície, na qual ocorre transferência de carga entre o primeiro poço de potencial delta e os estados de superfície. Assim, forma-se um campo elétrico (responsável pela formação de uma camada de depleção de cargas na região próxima aà superfície) que foi estudado via fotorefletância e fotorefletância resolvida no tempo. Esta última mostrou que o tempo de resposta da fotorefletância é extremamente sensível ao efeito fotovoltáico. Com isso, foi possível estudar a redução do campo elétrico com a injeção de pares elétron-buraco fotoinduzidos. Porém, há um aparente comportamento de saturação do efeito fotovoltáico, o que resulta em reduções pequenas do campo elétricoAbstract: We performed the GaAs Si delta doped superlattices optical characterization, using spectroscopic techniques as photoluminescence, photoluminescence sxcitation, time resolved photoluminescence, Raman scattering and time resolved photorefletance. Their electronic structure is such that the electron gas is confined in minibands along the growth direction and present 2D and 3D properties depending on the superlattice period. Interband transitions and their respective recombination times were experimentally determined, by time resolved photoluminescence. Results obtained are in good agreement with the calculated electronic structure. In addition, it was studied the coupling between single particle electronic excitations and LO phonons, which results in asymmetric Fano-like lineshapes. It is shown that vibracional contribution depends strongly on the crystaline axis orientation relative to the incident and scattered light polarization directions. The Fano-like resonance was performed in the backscattering Raman geometry, at room temperature. The spectra showed another contribution from the depletion region at the surface, due to the charge transfer from the first delta doped layer and the surface states. As a consequence, there is a surface electric field, which was studied via photoreflectance and time resolved photoreflectance. Our intention was studied via photoreflectance and time resolved photoreflectance. Our intention was to eliminate the electric field by light injection of electron-hole pairs (photovoltaic effect). It is shown that photoreflectance response time is very to the photovoltaic effect. However, the surface electric field suppression was frustrated due to the observed saturation behavior of the photovoltaic effect as light intensity is increasedDoutoradoFísicaDoutor em Ciência

Luminescent Glass for Lasers and Solar Concentrators

Rare earth‐doped glasses find applications in numerous photonic devices including color displays, infrared solid‐state lasers, and indicators, among many. In this chapter, we will present and discuss several luminescent glasses doped with rare earth ions in their trivalent form (RE3+) with general background and technological perspectives. Initially, we begin with a short introduction of RE3+ electronic energy‐level structure in solids followed by the discussion of structural feature of glass lasers. While the lasing properties are mainly governed by the solubility of the ions and phonon interactions, the issue of ion interactions in solid hosts will be addressed since they hardly depend on the type of materials. Spectroscopic properties of Nd3+‐doped phosphate glasses are discussed in the framework of Judd‐Ofelt theory. Rare earth‐doped optical amplifiers are tackled from a technological point of view, as well as luminescent solar concentrators for enhancement of solar efficiency

Desenvolvimento de instrumentação, softwares de aquisição de dados e imagens para aplicações em óptica

-O projeto aqui apresentado tem por objetivo o desenvolvimento de softwares, juntamente com o hardware correspondente, para uso em experimentos de Espectroscopia óptica de materiais luminescentes. Além disso, é meta do projeto caracterizar materiais luminescentes para dispositivos ópticos utilizando diversos sistemas de aquisição de sinais. Isso inclui testes de detectores, amplificadores e softwares de detecção. São usadas técnicas de espectroscopia como absorção e luminescência. Neste último caso, ênfase foi dada ao uso de laser de ultravioleta como meio de excitação das amostras

Excitação ultravioleta em sistemas vítreos e cristalinos para aplicações em dispositivos ópticos

-Este projeto tem por objetivo o estudo dos processos ópticos chamados de conversão descendente de energia, nos quais energia luminosa Ultra Violeta pode ser convertida em visível e/ou infravermelha. Para tanto, propomos a expansão do alcance espectral da técnica de luminescência já disponível na UFJF, e que hoje opera na região do visível ao infravermelho, para incluir a região Ultra Violeta (UV) do espectro. Os sistemas de estudo propostos são materiais luminescentes com transições eletrônicas na região de 350 nm até 650 nm. Estas emissões podem ser originárias de níveis discretos de íons terras raras inseridos em sistemas vítreos ou amorfos, como também de transições entre a banda de condução e valência de semicondutores de gap largo. O interesse nessa região do espectro eletromagnético se dá em função da possibilidade de confecção de uma nova geração de dispositivos ópticos, como LEDs brancos, azuis e UV, lasers azuis e UV, displays planos RGB e lâmpadas fluorescentes sem mercúrio, nos quais o foco de estudo está centrado na obtenção de alta eficiência de conversão luminosa (e portanto baixa geração de calor)

The Changing Landscape for Stroke\ua0Prevention in AF: Findings From the GLORIA-AF Registry Phase 2

Background GLORIA-AF (Global Registry on Long-Term Oral Antithrombotic Treatment in Patients with Atrial Fibrillation) is a prospective, global registry program describing antithrombotic treatment patterns in patients with newly diagnosed nonvalvular atrial fibrillation at risk of stroke. Phase 2 began when dabigatran, the first non\u2013vitamin K antagonist oral anticoagulant (NOAC), became available. Objectives This study sought to describe phase 2 baseline data and compare these with the pre-NOAC era collected during phase 1. Methods During phase 2, 15,641 consenting patients were enrolled (November 2011 to December 2014); 15,092 were eligible. This pre-specified cross-sectional analysis describes eligible patients\u2019 baseline characteristics. Atrial fibrillation disease characteristics, medical outcomes, and concomitant diseases and medications were collected. Data were analyzed using descriptive statistics. Results Of the total patients, 45.5% were female; median age was 71 (interquartile range: 64, 78) years. Patients were from Europe (47.1%), North America (22.5%), Asia (20.3%), Latin America (6.0%), and the Middle East/Africa (4.0%). Most had high stroke risk (CHA2DS2-VASc [Congestive heart failure, Hypertension, Age  6575 years, Diabetes mellitus, previous Stroke, Vascular disease, Age 65 to 74 years, Sex category] score  652; 86.1%); 13.9% had moderate risk (CHA2DS2-VASc = 1). Overall, 79.9% received oral anticoagulants, of whom 47.6% received NOAC and 32.3% vitamin K antagonists (VKA); 12.1% received antiplatelet agents; 7.8% received no antithrombotic treatment. For comparison, the proportion of phase 1 patients (of N = 1,063 all eligible) prescribed VKA was 32.8%, acetylsalicylic acid 41.7%, and no therapy 20.2%. In Europe in phase 2, treatment with NOAC was more common than VKA (52.3% and 37.8%, respectively); 6.0% of patients received antiplatelet treatment; and 3.8% received no antithrombotic treatment. In North America, 52.1%, 26.2%, and 14.0% of patients received NOAC, VKA, and antiplatelet drugs, respectively; 7.5% received no antithrombotic treatment. NOAC use was less common in Asia (27.7%), where 27.5% of patients received VKA, 25.0% antiplatelet drugs, and 19.8% no antithrombotic treatment. Conclusions The baseline data from GLORIA-AF phase 2 demonstrate that in newly diagnosed nonvalvular atrial fibrillation patients, NOAC have been highly adopted into practice, becoming more frequently prescribed than VKA in Europe and North America. Worldwide, however, a large proportion of patients remain undertreated, particularly in Asia and North America. (Global Registry on Long-Term Oral Antithrombotic Treatment in Patients With Atrial Fibrillation [GLORIA-AF]; NCT01468701

Determination of the phase of the nonlinear refractive index of ruby and GdAlO3: Cr+3

Estudamos os efeitos não lineares em cristais dopados com Cr+3 como o Rubi (Al2O3: Cr+3) e o Aluminato de Gadolínio (GdAlO3: Cr+3), acrescentados através de um índice de refração dependente da intensidade de luz incidente, que caracteriza os meios tipo Kerr (n= n0+n2I, com n2= n2´+in2´). As propriedades não lineares desses cristais se devem à diferença de susceptibilidades do estado excitado e do estado fundamental dos íons de Cr+3. Este modelo é amplamente conhecido, e explica muito bem os efeitos não lineares do Rubi. Porém, para o GdAl O3: Cr+3 há um efeito que não pode ser explicado por esse modelo simplificado: a dependência da razão r= n2\"/n2\' com a intensidade, cuia observação experimental foi feita utilizando a técnica de Mistura de Duas Ondas (MDO). A explicação para esse efeito foi apresentada recentemente e propõe que seja devido à interação de pares de Cr, presente quando a concentração de íons de Cr no material é alta. Neste trabalho verificamos a dependência de r com a intensidade por MDO e utilizando uma nova técnica, a MDO transiente. Esta última possui a grande vantagem de fornecer a razão r de forma direta, enquanto que na MDO, r é obtido pelo ajuste de uma curva de ganho. Como resultado, observamos que a MDO transiente fornece uma dependência de r com a intensidade que está de acordo com a prevista pela interação de pares de Cr e é superior à obtida por MDO. Também apresentamos os parâmetros determinados via MDO (n2\', a intensidade de saturação do meio, r e o tempo de resposta do meio) para 488 nm no GdAlO3: Cr+3, cujos valores ainda não são conhecidos na literaturaWe have studied the nonlinear properties of Chromium doped crystals such as ruby (Al2O3: Cr+3) and Gadolinium aluminate (GdAlO3: Cr+3), given by the intensity dependent refractive index characteristic of Kerr media, where n= n0+n2I and n2= n2´+in2´. The nonlinear properties of these crystals are due to the difference between the excited and the ground state susceptibilities. This model is widely used and explains the nonlinearity of ruby. However, GdAlO3: Cr+3 presents an effect that cannot be explained by that simplified approach: the intensity dependence of the parameter r=n2\"/n2\'. The experimental observation of such dependence was achieved using the Two Wave Mixing technique. An explanation for this effect was recently proposed using the interaction between Chromium ions that occurs when their concentration is high enough. In this work we observed the intensity dependence of r via two wave mixing and using a new technique, transient Two wave mixing. The last one gives the parameter r in a direct way, while the two waves mixing gives r by the fitting of a gain curve. As a result, we observed that transient two wave mixing shows greater intensity dependence than two wave mixing and agree with the interaction of Chromium ions. Also, we present the Two wave mixing parameters (n2\', the saturation intensity and response time of the medium) at 488nm, that were never reported befor

Determination of the phase of the nonlinear refractive index of ruby and GdAlO3: Cr+3

Estudamos os efeitos não lineares em cristais dopados com Cr+3 como o Rubi (Al2O3: Cr+3) e o Aluminato de Gadolínio (GdAlO3: Cr+3), acrescentados através de um índice de refração dependente da intensidade de luz incidente, que caracteriza os meios tipo Kerr (n= n0+n2I, com n2= n2´+in2´). As propriedades não lineares desses cristais se devem à diferença de susceptibilidades do estado excitado e do estado fundamental dos íons de Cr+3. Este modelo é amplamente conhecido, e explica muito bem os efeitos não lineares do Rubi. Porém, para o GdAl O3: Cr+3 há um efeito que não pode ser explicado por esse modelo simplificado: a dependência da razão r= n2\"/n2\' com a intensidade, cuia observação experimental foi feita utilizando a técnica de Mistura de Duas Ondas (MDO). A explicação para esse efeito foi apresentada recentemente e propõe que seja devido à interação de pares de Cr, presente quando a concentração de íons de Cr no material é alta. Neste trabalho verificamos a dependência de r com a intensidade por MDO e utilizando uma nova técnica, a MDO transiente. Esta última possui a grande vantagem de fornecer a razão r de forma direta, enquanto que na MDO, r é obtido pelo ajuste de uma curva de ganho. Como resultado, observamos que a MDO transiente fornece uma dependência de r com a intensidade que está de acordo com a prevista pela interação de pares de Cr e é superior à obtida por MDO. Também apresentamos os parâmetros determinados via MDO (n2\', a intensidade de saturação do meio, r e o tempo de resposta do meio) para 488 nm no GdAlO3: Cr+3, cujos valores ainda não são conhecidos na literaturaWe have studied the nonlinear properties of Chromium doped crystals such as ruby (Al2O3: Cr+3) and Gadolinium aluminate (GdAlO3: Cr+3), given by the intensity dependent refractive index characteristic of Kerr media, where n= n0+n2I and n2= n2´+in2´. The nonlinear properties of these crystals are due to the difference between the excited and the ground state susceptibilities. This model is widely used and explains the nonlinearity of ruby. However, GdAlO3: Cr+3 presents an effect that cannot be explained by that simplified approach: the intensity dependence of the parameter r=n2\"/n2\'. The experimental observation of such dependence was achieved using the Two Wave Mixing technique. An explanation for this effect was recently proposed using the interaction between Chromium ions that occurs when their concentration is high enough. In this work we observed the intensity dependence of r via two wave mixing and using a new technique, transient Two wave mixing. The last one gives the parameter r in a direct way, while the two waves mixing gives r by the fitting of a gain curve. As a result, we observed that transient two wave mixing shows greater intensity dependence than two wave mixing and agree with the interaction of Chromium ions. Also, we present the Two wave mixing parameters (n2\', the saturation intensity and response time of the medium) at 488nm, that were never reported befor